package org.datastructure.firstday.binarysorttree;

public class BinarySortTreeDemo {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {7, 3, 10,9};
        BinarySortTree binarySortTree = new BinarySortTree();
        //循环的添加结点到二叉排序树
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            binarySortTree.add(new Node(arr[i]));
        }
        //中序遍历二叉排序树
        System.out.println("中序遍历二叉排序树~");
        binarySortTree.infixOrder(); // 1, 3, 5, 7, 9, 10, 12

        binarySortTree.delNode(11);
        binarySortTree.infixOrder();
    }
}

class BinarySortTree {
    Node root;

    public void delNode(int value) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        Node targetNode = searchTargetNode(value);
        if (targetNode == null) {
            return;
        }
        // TODO: 2022/1/14 如果root左右子节点没有值， 反推：node不为空且root左右没有节点，
        //  所有说明 node 就是root ，并且没有其他节点，将root置空就可以
        if (root.left == null && root.right == null) {
            root = null;
        }
        // TODO: 2022/1/17  从root来说，已经排除没有子树了，那还有一种是 本身是root，且root下边有一颗子树时候，下边要考虑
        Node parent = searchParentNode(value);
        // TODO: 2022/1/14 第一种情况：被删除的节点，没有子节点，直接删除即可
        if (targetNode.left == null && targetNode.right == null) {
            // TODO: 2022/1/14 需要判断是父节点的左子节点还是右子节点，然后删除
            if (parent.left != null && parent.left.value == value) {
                parent.left = null;
                return;
            } else if (parent.right != null && parent.right.value == value) {
                parent.right = null;
                return;
            }
            // TODO: 2022/1/14 第三种情况：左右节点都不为空，需要右子节点的左子节点或者左子节点的右子节点
        } else if (targetNode.left != null && targetNode.right != null) {
            int i = delRightTreeMin(targetNode.right);
            targetNode.value = i;

            // TODO: 2022/1/17 此时已经排除左右节点都为空和都不为空，此时只剩有一个子节点
        } else {// TODO: 2022/1/17 先判断是父节点的左/右子节点，直接将父节点的下级节点指向子节点即可
            if (targetNode.left != null) {
                if (parent != null) {
                    if (parent.left.value == value) {
                        parent.left = targetNode.left;
                    } else {
                        parent.right = targetNode.left;
                    }
                } else {
                    root = targetNode.left;
                }
            } else {
                if (parent != null) {
                    if (parent.left.value == value) {
                        parent.left = targetNode.right;
                    } else {
                        parent.right = targetNode.right;
                    }
                } else {
                    root = targetNode.right;
                }
            }
        }


    }

    /**
     * 查找左子树最大节点
     *
     * @param node
     * @return
     */
    public int delLeftTreeMax(Node node) {
        Node target = node;
        while (target.right != null) {
            target = target.right;
        }
        delNode(target.value);
        return target.value;
    }

    /**
     * 查找右子树最小节点
     *
     * @param node
     * @return
     */
    public int delRightTreeMin(Node node) {
        Node target = node;
        while (target.left != null) {
            target = target.left;
        }
        delNode(target.value);
        return target.value;
    }

    public Node searchTargetNode(int value) {
        if (root == null) {
            return null;
        } else {
            return root.searchTargetNode(value);
        }
    }

    public Node searchParentNode(int value) {
        if (root == null) {
            return null;
        } else {
            return root.searchParentNode(value);
        }
    }

    public void add(Node node) {
        if (root == null) {
            root = node;
        } else {
            root.add(node);
        }
    }

    public void infixOrder() {
        if (root != null) {
            root.infixOrder();
        }
    }
}

class Node {
    int value;
    Node left;
    Node right;

    public Node(int value) {
        this.value = value;
    }


    /**
     * 查找目标节点的父节点
     *
     * @param value targetNode.parentNode
     * @return targetNode.parentNode
     */
    public Node searchParentNode(int value) {

        // TODO: 2022/1/14 判断是否等于当前节点的左右节点， 是就返回当前节点否则就进行进一步判断
        if (this.left != null && this.left.value == value || this.right != null && this.right.value == value) {
            return this;
        } else {
            // TODO: 2022/1/14 判断目标值小于当前节点节点，且左子节点不为空就递归查找
            if (value < this.value && this.left != null) {
                return this.left.searchParentNode(value);
                // TODO: 2022/1/14 判断目标值小于当前节点节点，且右子节点不为空就递归查找
                // TODO: 2022/1/14
            } else if (value >= this.value && this.right != null) {
                return this.right.searchParentNode(value);
            } else {
                return null;
            }
        }
    }

    /**
     * 查找目标节点 targetNode
     *
     * @param value
     * @return targetNode
     */
    public Node searchTargetNode(int value) {

        // TODO: 2022/1/14  找到节点后返回
        if (this.value == value) {
            return this;
        }
        // TODO: 2022/1/14 如果目标节点小于当前节点，先判断左子节点不为空时 递归查找，
        //  否则返回空，说明该节点不存在于左子树需要进行右子树查找
        if (this.value > value) {
            if (this.left != null) {
                return this.left.searchTargetNode(value);
            } else {
                return null;
            }
            // TODO: 2022/1/14 如果目标节点大于当前节点，先判断左子节点不卫空时递归查找，
            //  否则返回空，说明该节点不存在
        } else {
            if (this.right != null) {
                return this.right.searchTargetNode(value);
            } else {
                return null;
            }
        }
    }


    /**
     * 添加二叉排序树
     *
     * @param node
     */
    public void add(Node node) {
        // TODO: 2022/1/14 如果node == 空，直接返回
        if (node == null) {
            return;
        }

        // TODO: 2022/1/14 判断node.value 如果小于当前节点，再判断left 是否为空，为空就将node 赋值给当前节点的左叶子节点
        //  否则就将让this.left继续添加 同样的处理方式，处理右侧节点

        if (this.value >= node.value) {
            if (this.left == null) {
                this.left = node;
            } else {
                this.left.add(node);
            }
        } else {
            if (this.right == null) {
                this.right = node;
            } else {
                this.right.add(node);
            }
        }
    }

    public void infixOrder() {

        if (this.left != null) {
            this.left.infixOrder();
        }
        System.out.println(this);
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" + "value=" + value + '}';
    }
}
